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Cadence進軍運算流體力學 系統分析領域再下一城

  • 吳冠儀台北

隨著EDA市場發展已趨成熟,近年來積極朝系統分析領域拓展的Cadence益華電腦,日前透過收購Numeca和Pointwise兩家公司,正式跨入運算流體力學(CFD)市場,在尋求新成長動能的同時,也為市場帶來了新的格局。

CFD市場具成長潛力 將全力投入

Cadence客製IC及PCB事業部多物理場系統分析產品線副總裁Ben Gu表示,規模約90億美元的EDA市場已發展成熟,每年穩定成長,但若要追求突破,需要另尋成長機會。

而Cadence雖然近年持續強化系統分析工具,透過收購與自行開發,已陸續建構了Voltus、Clarity、Sigrity、Celsius等涵蓋電/磁/熱領域的多物理場分析產品,但這些產品仍是在其原有的EDA設計工具基礎下所進行的擴展。

因此,即使CFD對Cadence來說是完全不曾涉及的全新領域,但基於「市場大、成長快,以及具技術優勢」等三個策略性考量,仍決定放手一搏。「CFD市場規模約16億美元,大於任何細分的EDA市場。此外,它的成長率每年12~15%,不僅比EDA高,而且有加速的跡象。」

Ben Gu指出,「過去CFD一直應用在汽車、航太等領域,近來除了低軌道衛星等新興應用外,醫療也是另一個新機會,包括心血管、藥物流動等,都可以透過CFD來進行模擬。尤其是,在後疫情時代,如何加速藥物與醫療技術開發將成為新的重點,我們認為CFD市場的前景佳,大有可為。」

「另一方面,就技術來看,CFD的核心技術與其他的分析模擬軟體一樣,透過系統的離散化處理後再進行矩陣運算。我們在EDA領域累積了30多年的經驗,擁有深厚的運算軟體基礎,特別是在大規模平行運算演算法,求解大規模的稀疏(sparse)矩陣方面具有優勢,而此技術將能在CFD領域有更好的發揮。」

Cadence的秘密武器:大規模平行運算技術

Ben Gu解釋說,「隨著超大規模運算、5G等應用的興起,為了滿足複雜系統度對於準確度、效能與容量的分析要求,矩陣求解器扮演了日益重要的角色,而Cadence擁有的彈性運算架構與大規模平行化演算法是因應此挑戰的關鍵核心技術。」

目前Cadence除了已把大規模平行運算技術帶到Voltus、Celsius中,日前亦將其導入Sigrity,推出了新一代的Sigrity X,強調能在維持相同準確度的情況下,縮短10倍的運算時間,並提供無限制的容量。

Ben Gu表示,「對系統分析來說,效能與容量是由矩陣求解器來決定的,我們曾協助客戶,利用Voltus求解高達300億個節點的矩陣。能實現此大規模運算,關鍵在於我們的大量分散演算法,能把大規模運算分割為較小單元,並交由不同的電腦來處理,這也是實現無限制容量的重要因素。對客戶來說,無限制容量更具重要性,因為能把過去不可能進行的分析,變成可能!」

另一方面,以此大規模平行運算為基礎,使得Cadence在把其系統分析工具帶到雲端時,可提供更具優勢的成本效益。以日前推出的雲端版Clarity 3D為例,由於採分散式運算架構,客戶可享有免費的雲端運算資源。

收購Numeca和Pointwise 發揮綜效

Ben Gu表示,「CFD談導入大規模平行運算架構已經10年了,但成效不佳。對我們來說,把用於EDA的先進運算技術帶進CFD,將能助其技術升級。這也是我們對於進軍CFD市場深具信心的原因。我們將集中力量,為此市場帶來更大的突破。」

針對收購Numeca和Pointwise能帶來的效益,他指出,Numeca是一家比利時公司,客戶主要在歐洲,擁有完整的Omnis平台以及端到端解決方案。而Pointwise則是在美國航太領域非常知名的網格分割(meshing)前處理器供應商。

Numeca的完整平台可帶來更多整合其他方案,打造完整流程的機會;而Pointwise遍佈北美的航太業客戶群可立即帶來了全新、堅強的客戶基礎。這兩項優勢的結合,能為Cadence跨入CFD市場奠定良好的基礎與未來發展。

收購Numeca和Pointwise,對Cadence的CFD藍圖來說只是一個開始。Ben Gu一再強調,「Cadence將以嚴肅認真的態度深度強化CFD,在擴展系統分析市場的宏大目標下,Cadence將持續耕耘,為客戶提供最好的方案!」